Es ist bereits bekannt, dass Salz und Wasser auch auf fremden Planeten exotische Kristalle bilden können. Nun entdeckte eine Gruppe von Forschern zwei bisher unbekannte Formen. Baptiste Journaux und weitere Mitarbeiter der University of Washington stellten bei Experimenten mit Salzwasser fest, dass sich Kristall-Verbindungen mit teilweise extremen Bedingungen bilden können, wenn das Umfeld stimmt. Die Untersuchungsergebnisse wurden bei pnas veröffentlicht.
Die Entdeckung der Forscher war ein Zufall
Unter besonders hohem Druck und niedrigen Temperaturen können die gebildeten Kristalle 8,5- bis 13-mal so viel Wassermoleküle enthalten wie Salzmoleküle. Die Forscher beschreiben ihre Entdeckung wie folgt:
„Wir fanden heraus, dass die Dissoziation von Na+- und Cl-Ionen innerhalb dieser Kristallgitter den hohen Einbau von Wassermolekülen ermöglicht und somit ihre Hyperhydratation erklärt.“
Diese Form der Mischstrukturen wurden durch das Experiment erstmalig entdeckt. Wie so häufig in der Forschung war auch dieser Fund ein Zufall. Die Wissenschaftler hatten mit dem Experiment vor, die Frage zu klären, wie die Ozeane der Jupitermonde unter der Eisschicht flüssig bleiben können. Das Team ging zunächst davon aus, große Mengen an Natriumchlorid zu finden.
„Es wird erwartet, dass Natriumchlorid auf vielen Oberflächen von eisigen Monden wie Europa und Ganymed zu finden ist. Die spektrale Identifizierung bleibt jedoch schwer fassbar, da die bekannten NaCl-tragenden Phasen nicht mit den aktuellen Beobachtungen übereinstimmen können, die eine höhere Anzahl von Wasser der Hydratation erfordern“.
Wider Erwarten fanden die Forscher jedoch weder Natriumchlorid noch Eis. Sie trafen auf die besondere Form der Salzhydrate. Die Biologen des Teams gehen davon aus, dass diese Art der Substanzen für eine mysteriöse Beobachtung auf dem Jupitermond Europa verantwortlich sein könnten.
Wissenschaftler fordern weitere Studien im Eis
Das Hubble Weltraumteleskop machte im Jahr 2019 Bilder der Europaoberfläche. In den dort beobachteten braunen Streifen wurde zwar Natriumchlorid entdeckt, reine Kristalle waren jedoch nicht nachweisbar.
Das Forscherteam geht aufgrund seiner Untersuchungen davon aus, dass einige Monde des Jupiters dennoch perfekte Bedingungen für das neu entdeckte 2 NaCl·17 H2O bieten. Sie schließen ihren Forschungsbericht damit ab, dass sie sich deutlich mehr Forschung in Bezug auf Mineralien wünschen: „Es unterstreicht auch die dringende Notwendigkeit mineralologischer Erforschung und Spektraldaten zu Hyperhydraten unter relevanten Bedingungen, um die zukünftige eisige Welterkundung durch Weltraummissionen zu unterstützen.“